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JP6745095B2 - Damper mounting structure - Google Patents

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JP6745095B2 JP2015177170A JP2015177170A JP6745095B2 JP 6745095 B2 JP6745095 B2 JP 6745095B2 JP 2015177170 A JP2015177170 A JP 2015177170A JP 2015177170 A JP2015177170 A JP 2015177170A JP 6745095 B2 JP6745095 B2 JP 6745095B2
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Description

本発明は、免震構造や制振構造における減衰装置の取付構造に関するものである。 The present invention relates to a mounting structure for a damping device in a base isolation structure or a vibration control structure.

従来から、オイルダンパーは、安定した減衰力が得られる減衰装置として免震建物や制振建物に広く利用されている。 2. Description of the Related Art Conventionally, oil dampers have been widely used in seismic isolated buildings and damping buildings as a damping device that can obtain a stable damping force.

ところで、上記オイルダンパーを減衰装置として用いる場合に、大地震を想定して減衰力が強いものを用いると、中小地震時における免震性能が低下してしまう。
このため、例えば下記特許文献1、2に見られるように、大地震時に、平常時よりも強い減衰力に切り替える減衰力可変ダンパーが開発されている。
By the way, when the above oil damper is used as a damping device, if a strong damping force is used assuming a large earthquake, the seismic isolation performance at the time of a small or medium earthquake will deteriorate.
Therefore, as shown in Patent Documents 1 and 2 below, for example, a damping force variable damper has been developed that switches to a stronger damping force than in normal times in the event of a large earthquake.

特開2002−310227号公報JP, 2002-310227, A 特開2009−019383号公報JP, 2009-019383, A

しかしながら、このような減衰力可変ダンパーにあっては、減衰力を切り替える速度や変位を検出するために、別途検出手段が必要になるために、周辺装置が複雑になるとともに、オイルダンパーの内部に油圧回路などの減衰力可変機能を組み込む必要があるために内部構造が複雑化し、設備コストも嵩むという問題点があった。 However, in such a damping force variable damper, since a separate detecting means is required to detect the speed and the displacement for switching the damping force, the peripheral device becomes complicated and the inside of the oil damper is complicated. Since it is necessary to incorporate a damping force variable function such as a hydraulic circuit, the internal structure becomes complicated and the equipment cost increases.

特に、床免震、機器免震、ラック免震あるいは住宅免震等の軽量構造物における小規模な免震化においては、中小地震時における免震性能の向上と大地震時における被害低減の両方に加えて、さらに減衰装置の小型化や簡易化が要求されるために、現状では上記減衰力可変ダンパーを用いることが容易ではない。 In particular, for small-scale seismic isolation of lightweight structures such as floor seismic isolation, equipment seismic isolation, rack seismic isolation, and housing seismic isolation, both improvement of seismic isolation performance during small and medium earthquakes and reduction of damage during large earthquakes In addition to the above, it is not easy to use the damping force variable damper at present because the damping device is required to be downsized and simplified.

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、別途検出手段等を用いることなく、簡易な構造によって小地震時に高い免震性能を保持し、かつ中地震以上においては搭載物の被害を防ぎながら変位抑制機能を発揮して衝突リスクを低減させることができる減衰装置の取付構造を提供することを課題とするものである。 The present invention has been made in view of the above circumstances and maintains high seismic isolation performance at the time of a small earthquake by a simple structure without using a separate detecting means, etc. An object of the present invention is to provide a mounting structure for a damping device that can prevent displacement while exhibiting a displacement suppressing function to reduce the risk of collision.

上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、水平方向に配置されて一端部がギャップ機構を介して下部構造に連結され、他端部が上部構造に連結される減衰装置の取付構造において、上記減衰装置の取付構造の上記一端部を、上記下部構造側に設けたストッパー間において相対変位自在に設けるとともに、上記一端部と上記下部構造との間に、予め設定された抵抗力以下の水平力に対しては上記一端部と上記下部構造とを一体化し、かつ上記抵抗力を超える上記水平力が作用した際に上記一端部と上記下部構造との上記相対変位を許容する減衰装置の取付構造を備え、上記下部構造と上記上部構造とに取り付けられる免震装置であって、前記上部構造に取り付けられた減衰装置と、前記下部構造に取り付けられた前記ギャップ機構と、前記減衰装置及び前記ギャップ機構を連結する取付ボルトとを備えており、前記取付ボルト及び前記減衰装置が一体となって前記取付構造を構成し、前記一端部は前記取付ボルトであり、かつ、前記他端部は前記減衰装置であり、当該取付ボルトは、前記減衰装置及び前記ギャップ機構に挿入されており、前記減衰装置には取付部が形成されており、当該取付部には前記取付ボルトが挿入されており、前記ギャップ機構は、金物とプレートとを有しており、前記金物は前記下部構造に固定されており、前記金物には前記ストッパー間である長穴が形成されており、前記取付ボルトは前記長穴に挿通されており、前記取付ボルトは前記プレートに挿入されており、前記取付ボルトの挿入方向において、前記長穴は前記プレートと前記取付部との間に配置されており、地震時において、前記プレートが前記金物表面を摺動することに伴い、当該プレートの摺動方向において前記取付ボルトが前記長穴内部を移動することを特徴とするものである。 In order to solve the above-mentioned problems, the invention according to claim 1 is an attachment of a damping device which is arranged in a horizontal direction and one end of which is connected to a lower structure via a gap mechanism and the other end of which is connected to an upper structure. In the structure, the one end of the attachment structure of the damping device is provided so as to be relatively displaceable between the stoppers provided on the lower structure side, and a preset resistance force is provided between the one end and the lower structure. For the following horizontal force, damping that allows the relative displacement between the one end and the lower structure when the one end and the lower structure are integrated and when the horizontal force exceeding the resistance force acts. comprising a mounting structure of the device, a seismic isolation device attached to the said lower structure and the upper structure, the attenuation device which is attached to the superstructure, and the gap mechanism attached to the lower structure, the damping A mounting bolt that connects the device and the gap mechanism, and the mounting bolt and the damping device integrally constitute the mounting structure, the one end being the mounting bolt, and the other end. The part is the damping device, the mounting bolt is inserted into the damping device and the gap mechanism, a mounting portion is formed in the damping device, the mounting bolt is inserted into the mounting portion. The gap mechanism has a metal object and a plate, the metal object is fixed to the lower structure, and the metal object is formed with an elongated hole between the stoppers. Is inserted into the elongated hole, the mounting bolt is inserted into the plate, the elongated hole is arranged between the plate and the mounting portion in the insertion direction of the mounting bolt, At this time, as the plate slides on the surface of the metal object, the mounting bolt moves inside the elongated hole in the sliding direction of the plate.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、前記プレートは外プレートであり、前記ギャップ機構は内プレートと可動駒とをさらに備え、前記取付ボルトは前記内プレートに挿入されており、当該内プレートは、前記取付ボルトの挿入方向において、前記長穴と前記取付部との間に配置されており、前記可動駒は前記長穴の内部に配置されており、前記可動駒は前記取付ボルトの外周に取り付けられていることを特徴とするものである。 The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1, wherein the plate is an outer plate, the gap mechanism further includes an inner plate and a movable piece, and the mounting bolt is provided on the inner plate. Is inserted, the inner plate is arranged between the elongated hole and the mounting portion in the insertion direction of the mounting bolt, the movable piece is arranged inside the elongated hole, The movable piece is attached to the outer circumference of the attachment bolt .

さらに、請求項3に記載の発明は、請求項2に記載の発明において、前記金物はコ字状に形成されており、前記長穴は第一の長穴であり、前記金物には第二の長穴が形成されており、前記外プレートは第一外プレートであり、前記内プレートは第一内プレートであり、前記ギャップ機構は、第二外プレート、第二内プレート及びナットをさらに備え、前記取付ボルトは、前記第二外プレート及び前記第二内プレートに挿入されており、前記取付ボルトは、前記第二の長穴に挿通されており、前記挿入方向において、前記第二の長穴は前記第二外プレートと前記第二内プレートとの間に配置され、前記第二内プレートは、前記挿入方向において前記第二の長穴と前記取付部との間に配置されていることを特徴とするものである。 Further, the invention according to claim 3 is the invention according to claim 2 , wherein the metal object is formed in a U-shape, the elongated hole is a first elongated hole, and the metal object is a second elongated hole. Slot is formed, the outer plate is a first outer plate, the inner plate is a first inner plate, the gap mechanism further comprises a second outer plate, a second inner plate and a nut. , The mounting bolt is inserted into the second outer plate and the second inner plate, the mounting bolt is inserted into the second elongated hole, in the insertion direction, the second length The hole is arranged between the second outer plate and the second inner plate, and the second inner plate is arranged between the second elongated hole and the mounting portion in the insertion direction. It is characterized by.

請求項1〜3のいずれかに記載の発明によれば、上記抵抗力を中小地震時に減衰装置と下部構造との間に生じさせたい水平力の大きさに設定しておくことにより、平常時(例えば地震動レベルで0.2Gal以下)においては減衰装置と下部構造とを一体化させて、微振動により生じる上部構造の小振幅の揺れに対してギャップ部分のガタ付きにより局部的に発生する振動を防止することができる。 According to the invention described in any one of claims 1 to 3, by setting the resistance force to the magnitude of the horizontal force desired to be generated between the damping device and the lower structure at the time of a small earthquake, In the case of (for example, a ground motion level of 0.2 Gal or less), the damping device and the lower structure are integrated, and the vibration locally generated due to the rattling of the gap portion against the small-amplitude vibration of the upper structure caused by the slight vibration. Can be prevented.

また、中小地震時(例えば地震動レベルで0.2Gal以上)に上記抵抗力を超える水平力が作用した際には、上記減衰装置が下部構造に設けたストッパー間において相対変位自在になることにより、免震装置による高い免震効果を発揮させることができる。この際に、上記抵抗力として例えば摩擦力を用いれば、上記相対変位時に生じる摩擦力の履歴減衰効果によってエネルギー吸収性能を付与することができる。 Further, when a horizontal force exceeding the above resistance force is applied during a small-to-medium earthquake (for example, at a ground motion level of 0.2 Gal or more), the damping device becomes relatively displaceable between the stoppers provided in the lower structure, The seismic isolation device can exert a high seismic isolation effect. At this time, if, for example, a frictional force is used as the resistance force, energy absorption performance can be imparted by the hysteresis damping effect of the frictional force generated during the relative displacement.

そして、中地震以上(例えば地震動レベルで20Gal以上)の大きな地震が生じて上記相対変位量が大きくなった場合には、減衰装置の一端部がストッパーに当接してそれ以上の移動が阻止されるために、減衰装置が作動して強い減衰力を発揮するとともに、上記ストッパーによる変位抑制機能によって周辺構造物との衝突リスクを回避することが可能になる。 Then, when a large earthquake such as a medium earthquake or more (for example, 20 Gal or more at the seismic motion level) occurs and the relative displacement amount increases, one end of the damping device abuts the stopper to prevent further movement. Therefore, the damping device operates to exert a strong damping force, and the displacement suppressing function of the stopper can avoid the risk of collision with surrounding structures.

この際に、上記ギャップ部分を、減衰装置の一端部と下部構造との間に設けているために、減衰装置による減衰力が変化する時の衝撃力によって生じる振動が上部構造側に直接伝達することを防止することができる。 At this time, since the gap portion is provided between one end of the damping device and the lower structure, the vibration generated by the impact force when the damping force of the damping device changes is directly transmitted to the upper structure side. It can be prevented.

この結果、小地震時には弱い減衰力によって高い免震性能を発揮させ、かつ中地震以上においては強い減衰力に切り替わることにより搭載物の被害を防ぎながら変位抑制機能を発揮して衝突リスクを低減させることができる。 As a result, high damping performance is exhibited with weak damping force during small earthquakes, and strong damping force is switched over with medium earthquakes and above, thereby exerting a displacement suppression function while preventing damage to the mounted object and reducing collision risk. be able to.

しかも、従来の減衰力可変ダンパーのように別途検出手段等を用いることなく、簡易な構造によって実現することができるために、床免震や機器免震等の軽量構造物における小規模な免震化にも、好適な減衰装置として用いることが可能になる。 Moreover, since it can be realized by a simple structure without using a separate detecting means such as a conventional damping force variable damper, it is possible to perform small-scale seismic isolation for lightweight structures such as floor seismic isolation and equipment seismic isolation. Also, it can be used as a suitable damping device.

本発明に係る減衰装置の取付構造の一実施形態を示す正面図である。It is a front view which shows one Embodiment of the attachment structure of the damping device which concerns on this invention. 図1の要部を拡大した平面図である。It is the top view which expanded the principal part of FIG. 図2のA−A線視断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line AA of FIG. 2. 実施例1における相対変位と減衰力との関係を示すグラフである。5 is a graph showing the relationship between relative displacement and damping force in Example 1. 実施例2における相対変位と減衰力との関係を示すグラフである。7 is a graph showing the relationship between relative displacement and damping force in Example 2. 実施例3における相対変位と減衰力との関係を示すグラフである。9 is a graph showing the relationship between relative displacement and damping force in Example 3. 実施例4における相対変位と減衰力との関係を示すグラフである。9 is a graph showing the relationship between relative displacement and damping force in Example 4.

図1〜図3は、本発明に係る減衰装置の取付構造を、床免震や機器免震等の軽量免震構造物の免震層に減衰装置として配置されるオイルダンパーの取付構造に適用した一実施形態を示すものである。
図1に示すように、この軽量免震構造物においては、下部構造(躯体床、免震基礎等)1上に、上部構造(床、機器、ラック、住宅等)2が剛すべり支承(またはリニアガイド)3および復元機構を兼用する積層ゴム支承4によって支持されている。
1 to 3 apply the damping device mounting structure according to the present invention to an oil damper mounting structure arranged as a damping device in a seismic isolation layer of a lightweight seismic isolation structure such as floor seismic isolation or equipment seismic isolation. FIG.
As shown in FIG. 1, in this lightweight seismic isolation structure, an upper structure (floor, equipment, rack, house, etc.) 2 is supported on a rigid sliding bearing (or a lower structure (structure floor, seismic isolation foundation, etc.) 1 It is supported by a laminated rubber bearing 4 which also serves as a linear guide 3 and a restoring mechanism.

そして、下部構造1と上部構造2との間に形成された免震層に、減衰装置としてオイルダンパー(減衰装置)5が設けられている。
このオイルダンパー5は、水平方向に配置されるとともに、一端部5aがギャップ機構6を介して下部構造1に一体形成された反力ブロック1aに連結され、他端部5bが上部構造2の下部に連結されている。
An oil damper (damping device) 5 is provided as a damping device on the seismic isolation layer formed between the lower structure 1 and the upper structure 2.
The oil damper 5 is arranged in the horizontal direction, one end 5a is connected to a reaction force block 1a integrally formed with the lower structure 1 via a gap mechanism 6, and the other end 5b is a lower part of the upper structure 2. Are linked to.

図2および図3は、上記ギャップ機構6を示すもので、図中符号10は、反力ブロック1aに固定された金物である。この金物10は、平面視コ字状に形成された板状部材で、対向辺11を反力ブロック1aからオイルダンパー5側に突出させて固定されている。そして、これら対向辺11には、それぞれ水平方向に延在する長穴12が穿設されている。 2 and 3 show the gap mechanism 6, and reference numeral 10 in the drawings denotes a metal object fixed to the reaction force block 1a. The metal 10 is a plate-shaped member formed in a U-shape in a plan view, and is fixed by protruding the opposing side 11 from the reaction force block 1a toward the oil damper 5 side. The facing sides 11 are formed with elongated holes 12 extending in the horizontal direction.

また、対向辺11の両面には、それぞれ長穴12を間に挟むようにしてリング状の外プレート13および内プレート14が配置されている。他方、オイルダンパー5の一端部5aには、円筒状の取付部15が設けられている。 Further, ring-shaped outer plates 13 and inner plates 14 are arranged on both surfaces of the opposite side 11 with the elongated holes 12 sandwiched therebetween. On the other hand, the one end portion 5a of the oil damper 5 is provided with a cylindrical mounting portion 15.

そして、取付ボルト16が、一方の対向辺11の外プレート13および内プレート14から上記オイルダンパー5の取付部15内に挿入され、さらに他方の対向辺11の内プレート14および外プレート13に通されて外方に延出したネジ部にナット17が螺合されている。 Then, the mounting bolt 16 is inserted into the mounting portion 15 of the oil damper 5 from the outer plate 13 and the inner plate 14 of the one opposing side 11, and is further passed through the inner plate 14 and the outer plate 13 of the other opposing side 11. The nut 17 is screwed into the threaded portion that is extended outward.

なお、図中符号18は、取付ボルト16が挿入されて外プレート13と内プレート14との間に介装された可動駒であり、符号19は、同様に取付ボルト16が挿入されて内プレート14と取付部15との間に介装された隙間調整用ワッシャである。 In the drawing, reference numeral 18 is a movable piece in which the mounting bolt 16 is inserted and is interposed between the outer plate 13 and the inner plate 14, and reference numeral 19 is the inner plate in which the mounting bolt 16 is similarly inserted. It is a washer for gap adjustment interposed between 14 and the attachment part 15.

これにより、オイルダンパー5の一端部5aに一体化された取付ボルト16は、長穴12の両端部(ストッパー)間において下部構造1に対して相対変位自在に設けられている。そして、長穴12の両端部には、取付ボルト16の外周に設けられた可動駒19との衝突を緩和させるためのゴム等の弾性材からなる緩衝材20が取り付けられている。 As a result, the mounting bolt 16 integrated with the one end 5a of the oil damper 5 is provided so as to be relatively displaceable with respect to the lower structure 1 between both ends (stoppers) of the elongated hole 12. Then, cushioning members 20 made of an elastic material such as rubber are attached to both ends of the elongated hole 12 in order to reduce a collision with the movable piece 19 provided on the outer periphery of the mounting bolt 16.

さらに、このギャップ機構6においては、取付ボルト16のナット17が締め込まれて当該取付ボルト16に軸力が加えられることにより、主として外プレート13と金物10の対向辺11の外面との間に初期摩擦力(抵抗力)が付与されており、平常時(例えば地震動レベルで0.2Gal以下)には、外プレート13と対向辺11との間には摺動(すべり)は生じない。 Further, in the gap mechanism 6, the nut 17 of the mounting bolt 16 is tightened and an axial force is applied to the mounting bolt 16, so that mainly between the outer plate 13 and the outer surface of the facing side 11 of the metal object 10. An initial frictional force (resistive force) is applied, and during normal times (for example, at a ground motion level of 0.2 Gal or less), sliding (slip) does not occur between the outer plate 13 and the facing side 11.

ここで、ナット17の締め付け力を調整することにより、上記初期摩擦力(抵抗力)は、想定される中小地震時(例えば地震動レベルで0.2Gal以上)にオイルダンパー5と下部構造1との間に生じる水平力を超える水平力が作用した際に、内外プレート13、14と対向辺11との間に摺動(すべり)が生じる大きさに設定されている。 Here, by adjusting the tightening force of the nut 17, the initial frictional force (resistive force) is reduced between the oil damper 5 and the substructure 1 at the time of an expected medium-small earthquake (for example, 0.2Gal or more at the earthquake motion level). The size is set so that sliding (sliding) occurs between the inner and outer plates 13 and 14 and the facing side 11 when a horizontal force exceeding a horizontal force generated between them acts.

また、長穴12の長さ寸法は、稼働駒19と長穴12の端部との間のギャップ長さdが、想定される中地震(例えば地震動レベルで20Gal程度)にオイルダンパー5と下部構造1との間に生じる相対変位の片振幅となるように設定されている。 Further, the length dimension of the long hole 12 is such that the gap length d between the operating piece 19 and the end of the long hole 12 is such that the oil damper 5 and the lower portion will fall in the middle earthquake expected (for example, about 20 Gal at the seismic motion level). It is set so as to have one-sided amplitude of the relative displacement generated between the structure 1 and the structure 1.

さらに、このオイルダンパー5の取付構造においては、当該オイルダンパー5の本体部分が、上部構造2側から吊り部材21によって保持されている。 Further, in the mounting structure of the oil damper 5, the main body portion of the oil damper 5 is held by the hanging member 21 from the upper structure 2 side.

以上の構成からなるオイルダンパー5の取付構造によれば、ナット17の締め付け量を調整して、ギャップ機構6における内外プレート13、14と対向辺11との間の摩擦力を小地震時にオイルダンパー5と下部構造1との間に生じさせたい水平力の大きさに設定しておくことにより、平常時においてはオイルダンパー5と下部構造1とを一体化して、微振動により生じる上部構造2の小振幅の揺れに対してギャップ機構6のガタ付きにより局部的に発生する振動を防止することができる。 According to the mounting structure of the oil damper 5 having the above-described configuration, the tightening amount of the nut 17 is adjusted so that the frictional force between the inner and outer plates 13 and 14 of the gap mechanism 6 and the facing side 11 can be adjusted by the oil damper during a small earthquake. 5 is set to the magnitude of the horizontal force desired to be generated between the lower structure 1 and the lower structure 1, the oil damper 5 and the lower structure 1 are integrated in a normal state, and It is possible to prevent the vibration locally generated due to the rattling of the gap mechanism 6 with respect to the swing of a small amplitude.

また、小地震時に上記摩擦力を超える水平力が作用した際には、内外プレート13、14と金物10の対向辺11の外面との間に摺動が生じて、取付ボルト16が長穴12内において相対変位自在になることにより、剛すべり支承(またはリニアガイド)3および積層ゴム支承4による高い免震効果を発揮させることができるとともに、上記相対変位時に生じる摩擦力の履歴減衰効果によってエネルギー吸収性能を付与することができる。 Further, when a horizontal force exceeding the above-mentioned frictional force acts at the time of a small earthquake, sliding occurs between the inner and outer plates 13 and 14 and the outer surface of the facing side 11 of the metal object 10, so that the mounting bolt 16 has the elongated hole 12. By making it relatively displaceable in the interior, a high seismic isolation effect due to the rigid slide bearing (or linear guide) 3 and the laminated rubber bearing 4 can be exhibited, and energy is also reduced by the hysteresis damping effect of the friction force generated during the relative displacement. Absorption performance can be imparted.

そして、中地震以上の大きな地震が生じて上記相対変位量が大きくなった場合には、取付ボルト16の稼働駒19が長穴12の端部に設けられた緩衝材20に当接してそれ以上の移動が阻止されるために、オイルダンパー5が作動して強い減衰力を発揮するとともに、長穴12による変位抑制機能によって周辺構造物との衝突リスクを回避することが可能になる。 Then, when a large earthquake such as a medium earthquake occurs and the relative displacement amount becomes large, the operating piece 19 of the mounting bolt 16 abuts on the cushioning material 20 provided at the end of the elongated hole 12 and further. Is prevented, the oil damper 5 operates to exert a strong damping force, and the displacement suppressing function of the elongated hole 12 makes it possible to avoid the risk of collision with surrounding structures.

このように、上記ギャップ機構6によれば、片振幅aが稼働駒19と長穴12の端部との間のギャップ長さdを超える中地震以上の地震が発生した際に、片振幅δ(=2×d−a)の範囲においては低減衰力となり、当該片振幅δを超える範囲においては、高減衰力に切り替えわる。 As described above, according to the above gap mechanism 6, when the one-sided amplitude a exceeds the gap length d between the operating piece 19 and the end of the slot 12, the one-sided amplitude δ In the range of (=2×d−a), the damping force is low, and in the range exceeding the one-sided amplitude δ, the damping force is switched to the high damping force.

この結果、従来の減衰力可変ダンパーのように別途検出手段等を用いることなく、簡易な構造によって小地震時には高い免震性能を発揮させ、かつ中地震以上においては搭載物の被害を防ぎながら変位抑制機能を発揮して衝突リスクを低減させることができる。 As a result, without using separate detection means like the conventional damping force variable damper, the simple structure enables high seismic isolation performance during small earthquakes, and displacement during medium earthquakes and above while preventing damage to the mounted object. The restraint function can be exerted to reduce the risk of collision.

また、ギャップ機構6を、オイルダンパー5と下部構造1との間に設けているために、オイルダンパー5が作動する時の衝撃力によって生じる振動が上部構造2側に直接伝達することを防止することができる。加えて、長穴12の端部に緩衝材20を介装しているために、オイルダンパー5が作動する時に発生する上記衝撃力を緩和させることができる。 Further, since the gap mechanism 6 is provided between the oil damper 5 and the lower structure 1, it is possible to prevent the vibration generated by the impact force when the oil damper 5 operates from being directly transmitted to the upper structure 2 side. be able to. In addition, since the cushioning material 20 is provided at the end of the long hole 12, the impact force generated when the oil damper 5 operates can be mitigated.

加えて、オイルダンパー5の本体部分を、上部構造2側から吊り部材21によって保持しているために、ギャップ機構6に作用するオイルダンパー5の重量の分担分を軽減して上記摩擦力の調整精度を高めることが可能になる。
これにより、特に床免震や機器免震等の軽量構造物における小規模な免震化に用いた場合に、顕著な効果を奏する。
In addition, since the main body of the oil damper 5 is held by the suspension member 21 from the upper structure 2 side, the weight share of the oil damper 5 acting on the gap mechanism 6 is reduced, and the frictional force is adjusted. It is possible to improve accuracy.
As a result, a remarkable effect is exerted particularly when used for small-scale seismic isolation in a lightweight structure such as floor seismic isolation or equipment seismic isolation.

本発明の効果を検証するために、オイルダンパー5として、減衰係数が15N・s/cmであるオイルダンパーを用いるとともに、ギャップ機構6における抵抗力(摩擦力)、ギャップ変位dおよび加振波の種類および振幅a(mm)を変化させた下記実施例1〜4について、それぞれ変位および減衰力の関係を解析によって求めた。 In order to verify the effect of the present invention, an oil damper having a damping coefficient of 15 N·s/cm is used as the oil damper 5, and the resistance force (friction force) in the gap mechanism 6, the gap displacement d, and the excitation wave With respect to the following Examples 1 to 4 in which the type and the amplitude a (mm) were changed, the relationship between the displacement and the damping force was obtained by analysis.

(実施例1)
加振:振幅a=60mmの正弦波
ギャップ機構6の抵抗力(摩擦力):5N
ギャップ変位:d=50mm
(Example 1)
Excitation: Sine wave with amplitude a=60 mm Resistance (frictional force) of the gap mechanism 6: 5N
Gap displacement: d=50mm

(実施例2)
加振:振幅a=100mmの正弦波
ギャップ機構6の抵抗力(摩擦力):25N
ギャップ変位:d=60mm
(Example 2)
Excitation: Sine wave with amplitude a=100 mm Resistance (frictional force) of the gap mechanism 6: 25N
Gap displacement: d=60mm

(実施例3)
加振:振幅a=90mmの正弦波
ギャップ機構6の抵抗力(摩擦力):5N
ギャップ変位:d=70mm
(Example 3)
Excitation: Sine wave with amplitude a=90 mm Resistance (frictional force) of the gap mechanism 6: 5N
Gap displacement: d=70mm

(実施例4)
加振:最大振幅a=90mmの地震応答波
ギャップ機構6の抵抗力(摩擦力):5N
ギャップ変位:d=70mm
(Example 4)
Excitation: Earthquake response wave with maximum amplitude a=90mm Resistance (frictional force) of the gap mechanism 6: 5N
Gap displacement: d=70mm

図4〜図7は、それぞれ上記実施例1〜4の解析結果を示すものである。
図4に示す実施例1においては、片振幅δ(=2×d−a)=2×50−60=±40mmの範囲においては低減衰力となり、これを超える範囲においては高減衰力に切り替わる。また、図5に示す実施例2においては、片振幅δ=2×60−100=±20mmの範囲においては低減衰力となり、これを超える範囲においては高減衰力に切り替わる。
4 to 7 show analysis results of the above Examples 1 to 4, respectively.
In Example 1 shown in FIG. 4, the damping force becomes low in the range of one-sided amplitude δ (=2×d−a)=2×50−60=±40 mm, and switches to the high damping force in the range exceeding this. .. Further, in Example 2 shown in FIG. 5, the damping force becomes low in the range of one-sided amplitude δ=2×60−100=±20 mm, and switches to the high damping force in the range exceeding this.

さらに、図6に示す実施例3においては、片振幅δ=2×70−90=±50mmの範囲においては低減衰力となり、これを超える範囲においては高減衰力に切り替わる。また、図7に示す実施例4においては、片振幅δ=2×70−90=±50mmの範囲においては低減衰力となり、これを超える範囲においては高減衰力に切り替わる。 Further, in Example 3 shown in FIG. 6, the damping force is low in the range of the half amplitude δ=2×70−90=±50 mm, and is switched to the high damping force in the range exceeding this. Further, in Example 4 shown in FIG. 7, the damping force is low in the range of one-sided amplitude δ=2×70−90=±50 mm, and is switched to the high damping force in the range exceeding this.

このように、上記構成からなるオイルダンパー5の取付構造によれば、長穴12の長さ寸法によってギャップ変位dを設定するとともに、取付ボルト16に対するナット17の締め付け力を調整して抵抗力(摩擦力)を適宜値に設定することにより、容易に小地震時には弱い減衰力とし、中地震以上においては強い減衰力に切り替えることができる。 As described above, according to the mounting structure of the oil damper 5 having the above-described configuration, the gap displacement d is set according to the length dimension of the elongated hole 12, and the tightening force of the nut 17 with respect to the mounting bolt 16 is adjusted so that the resistance force ( By setting the frictional force) to an appropriate value, it is possible to easily switch to a weak damping force during a small earthquake and switch to a strong damping force during a moderate earthquake or higher.

なお、上記実施形態においては、ストッパーとして対向辺11に設けた長穴12を用いた場合についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、大きな地震が生じて上下部構造間の相対変位量が大きくなった場合に、減衰装置の一端部が当接してそれ以上の移動を阻止する機能を有するものであれば、様々な形態を採用することが可能である。 In addition, in the said embodiment, although the case where the elongate hole 12 provided in the opposing side 11 was used as a stopper was demonstrated, this invention is not limited to this, A big earthquake generate|occur|produces, and between upper and lower structure. Various forms can be adopted as long as they have a function of abutting one end of the damping device to prevent further movement when the relative displacement amount of is increased.

1 下部構造
2 上部構造
5 オイルダンパー(減衰装置)
5a 一端部
5b 他端部
6 ギャップ機構
12 長穴(ストッパー)
20 緩衝材
21 吊り部材
1 Lower structure 2 Upper structure 5 Oil damper (damping device)
5a One end 5b The other end 6 Gap mechanism 12 Long hole (stopper)
20 cushioning material 21 suspension member

Claims (3)

水平方向に配置されて一端部がギャップ機構を介して下部構造に連結され、他端部が上部構造に連結される減衰装置の取付構造において、上記減衰装置の取付構造の上記一端部を、上記下部構造側に設けたストッパー間において相対変位自在に設けるとともに、上記一端部と上記下部構造との間に、予め設定された抵抗力以下の水平力に対しては上記一端部と上記下部構造とを一体化し、かつ上記抵抗力を超える上記水平力が作用した際に上記一端部と上記下部構造との上記相対変位を許容する減衰装置の取付構造を備え、
上記下部構造と上記上部構造とに取り付けられる免震装置であって、
前記上部構造に取り付けられた減衰装置と、
前記下部構造に取り付けられた前記ギャップ機構と、
前記減衰装置及び前記ギャップ機構を連結する取付ボルトとを備えており、
前記取付ボルト及び前記減衰装置が一体となって前記取付構造を構成し、
前記一端部は前記取付ボルトであり、かつ、前記他端部は前記減衰装置であり、
当該取付ボルトは、前記減衰装置及び前記ギャップ機構に挿入されており、
前記減衰装置には取付部が形成されており、
当該取付部には前記取付ボルトが挿入されており、
前記ギャップ機構は、金物とプレートとを有しており、
前記金物は前記下部構造に固定されており、
前記金物には前記ストッパー間である長穴が形成されており、
前記取付ボルトは前記長穴に挿通されており、
前記取付ボルトは前記プレートに挿入されており、
前記取付ボルトの挿入方向において、前記長穴は前記プレートと前記取付部との間に配置されており、
地震時において、前記プレートが前記金物表面を摺動することに伴い、当該プレートの摺動方向において前記取付ボルトが前記長穴内部を移動することを特徴とする免震装置。
A mounting structure for a damping device, which is arranged in a horizontal direction and has one end connected to a lower structure via a gap mechanism and the other end connected to an upper structure, wherein the one end of the damping device mounting structure is The stopper is provided so as to be relatively displaceable between the stoppers provided on the lower structure side, and the one end and the lower structure are provided between the one end and the lower structure for a horizontal force equal to or less than a preset resistance force. And a damping device mounting structure that allows the relative displacement of the one end portion and the lower structure when the horizontal force exceeding the resistance force is applied,
A seismic isolation device attached to the said lower structure and the upper structure,
A damping device attached to the superstructure,
Said gap mechanism attached to the substructure,
It comprises a mounting bolt that connects the damping device and the gap mechanism,
The mounting bolt and the damping device are integrated to configure the mounting structure,
The one end is the mounting bolt, and the other end is the damping device,
The mounting bolt is inserted in the damping device and the gap mechanism,
A mounting portion is formed on the damping device,
The mounting bolt is inserted in the mounting portion,
The gap mechanism has a metal and a plate,
The hardware is fixed to the lower structure,
An elongated hole which is between the stoppers is formed in the metal object,
The mounting bolt is inserted through the elongated hole,
The mounting bolt is inserted in the plate,
In the insertion direction of the mounting bolt, the elongated hole is arranged between the plate and the mounting portion,
A seismic isolation device, wherein the mounting bolt moves inside the elongated hole in the sliding direction of the plate as the plate slides on the surface of the metal object during an earthquake.
前記プレートは外プレートであり、
前記ギャップ機構は内プレートと可動駒とをさらに備え、
前記取付ボルトは前記内プレートに挿入されており、
当該内プレートは、前記取付ボルトの挿入方向において、前記長穴と前記取付部との間に配置されており、
前記可動駒は前記長穴の内部に配置されており、
前記可動駒は前記取付ボルトの外周に取り付けられていることを特徴とする請求項1に記載の免震装置。
The plate is an outer plate,
The gap mechanism further includes an inner plate and a movable piece,
The mounting bolt is inserted in the inner plate,
The inner plate is arranged between the elongated hole and the mounting portion in the insertion direction of the mounting bolt,
The movable piece is arranged inside the elongated hole,
The seismic isolation device according to claim 1, wherein the movable piece is attached to an outer periphery of the attachment bolt .
前記金物はコ字状に形成されており、
前記長穴は第一の長穴であり、
前記金物には第二の長穴が形成されており、
前記外プレートは第一外プレートであり、
前記内プレートは第一内プレートであり、
前記ギャップ機構は、第二外プレート、第二内プレート及びナットをさらに備え、
前記取付ボルトは、前記第二外プレート及び前記第二内プレートに挿入されており、
前記取付ボルトは、前記第二の長穴に挿通されており、
前記挿入方向において、前記第二の長穴は前記第二外プレートと前記第二内プレートとの間に配置され、
前記第二内プレートは、前記挿入方向において前記第二の長穴と前記取付部との間に配置されていることを特徴とする請求項2に記載の免震装置。
The hardware is formed in a U shape,
The slot is the first slot,
A second elongated hole is formed in the metal object,
The outer plate is a first outer plate,
The inner plate is a first inner plate,
The gap mechanism further comprises a second outer plate, a second inner plate and a nut,
The mounting bolt is inserted in the second outer plate and the second inner plate,
The mounting bolt is inserted through the second elongated hole,
In the insertion direction, the second elongated hole is arranged between the second outer plate and the second inner plate,
The said 2nd inner plate is arrange|positioned between the said 2nd long hole and the said attachment part in the said insertion direction, The seismic isolation apparatus of Claim 2 characterized by the above-mentioned .
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